专项 · DevOps第 3 课 / 共 5 课免费阅读

Docker Compose · DevOps：容器、CI 与 Kubernetes

一个需要数据库、缓存和后台任务的应用，怎么跑起来？

为什么需要它

真实的应用由好几个程序组成：Web 服务器、数据库、缓存、后台任务。用正确的设置一个一个手动启动，很容易出错。Docker Compose 用一个文件描述所有服务，在任何机器上一条命令就能把整套系统启动起来。

直觉理解

compose.yaml 里列出了服务。每个服务就是一个容器：

services:
  web:
    build: .                 # 用这里的 Dockerfile 构建
    ports:
      - "8080:8000"          # 你电脑的 8080 → 容器的 8000
    environment:
      DATABASE_URL: postgres://shop:shop@db:5432/shop
    depends_on: [db]         # 先启动 db
  db:
    image: postgres:16       # 用现成的镜像
    volumes:
      - dbdata:/var/lib/postgresql/data
volumes:
  dbdata:

服务之间用服务名互相访问：在 web 里，数据库的主机名是 db，而不是 localhost（每个容器都有自己的 localhost）。
ports 把端口发布到你的电脑上："主机端口:容器端口"。
命名的卷（volume）在容器重建时保留数据。
depends_on 控制启动顺序。（它只等容器启动，不等数据库准备好接受连接；要等就得加健康检查。）

docker compose up 启动全部服务；docker compose down 停止它们。

YAML 对缩进很敏感：用空格，永远不要用 Tab。

定义

服务

One container in a Compose file, with its image or build, ports, environment and volumes.
Compose 文件里的一个容器，带着它的镜像或构建方式、端口、环境变量和卷。

卷

Storage that lives outside a container, so data survives when the container is replaced.
存在容器之外的存储，容器被替换时数据仍然保留。

端口映射

"8080:8000" forwards port 8080 on your machine to port 8000 inside the container.
"8080:8000" 把你电脑上的 8080 端口转发到容器里的 8000 端口。

示例

一个 Web 应用和它的数据库

在互动课里运行

运行它，查看启动顺序和解析后的文件。

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "8080:8000"
    environment:
      DATABASE_URL: postgres://shop:shop@db:5432/shop
    depends_on: [db]
  db:
    image: postgres:16
    environment:
      POSTGRES_USER: shop
      POSTGRES_PASSWORD: shop
    volumes:
      - dbdata:/var/lib/postgresql/data
volumes:
  dbdata:

逐步执行

L3web 用这个目录里的 Dockerfile 构建。
L5在你的电脑上打开 http://localhost:8080，就能访问容器里的 8000 端口。
L7主机名是服务名 db。
L8db 先于 web 启动。
L15数据库文件放在命名卷里，重启后还在。

常见错误

在容器里用 localhost

在容器里，localhost 指的是这个容器自己。用另一个服务的名字（db、redis）作为主机名。

数据没放进卷

没有卷的数据库，容器一重建，数据就全没了。在它的数据目录上挂一个命名卷。

以为 depends_on 会等服务就绪

depends_on 只管启动顺序。应用应该重试数据库连接，或者配合健康检查使用 condition: service_healthy。

小测验

1. 在 `api` 容器里，用什么主机名访问 `redis` 服务？

Aredis
Blocalhost
C127.0.0.1

查看答案

答案：A

Compose 给每个服务一个名字，其他服务可以把它当主机名用。

2. `ports: ["5000:80"]`。浏览器要访问哪里？

Ahttp://localhost:5000
Bhttp://localhost:80
Chttp://localhost:5080

查看答案

答案：A

主机:容器：你电脑的 5000 转发到容器的 80。

动手练习

3 道练习，分三层：先预测程序的输出，再按新需求改程序，最后从零写一个。代码在浏览器里运行，提交马上判题。

预测输出启动顺序
Compose 会按什么顺序启动这些服务？（几个服务同时可以启动时，这里按字母顺序启动。）
改需求web 连不上数据库
web 连接数据库时报错 "connection refused"。修好 DATABASE_URL 里的数据库主机名，并确保 db 先于 web 启动。
从零写三个服务的系统
写一个有三个服务的 Compose 文件：
- web：用 . 构建，发布 8080:8000，在 api 之后启动
- api：镜像 shop-api:1.4，环境变量 DB_HOST: db，在 db 之后启动
- db：镜像 postgres:16，把命名卷 dbdata 挂到 /var/lib/postgresql/data
在顶层也要声明 dbdata 这个卷。

在互动课里练这一课

打开互动课，这些例子都能直接改、直接运行，练习题提交马上判题。免费开始，不用注册。

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本课术语

术语	中文	英文定义
Docker Compose	Docker Compose	Runs several containers described in one YAML file.
Volume	卷	Storage that outlives a container.
YAML	YAML	An indentation-based text format for configuration.